15. februar 2013 er en dag innbyggerne i og rundt millionbyen Tsjeljabinsk i Russlands Ural-region aldri vil glemme. Måpende russere som var oppe i morgentimene var vitne til et helt uvanlig syn.

Den intense lyskulen som fór over himmelen og den kraftige sjokkbølgen kan sees på tallrike youtube-videoer.

Nå har forskere fra en rekke land satt sammen alle biter av kjent informasjon om Tsjeljabinsk-meteoren.

For første gang i moderne tid har et så kraftig sammenstøt med et objekt fra verdensrommet skjedd over et område der det bor mange mennesker.

- Vi har fått et forvarsel om skader som kan oppstå når slike ting faller ned over tettbefolkede områder, sier professor emeritus Kaare Aksnes ved Universitetet i Oslo til forskning.no.

Massiv ildkule

Ildkulen ble forårsaket av en løpsk stein fra verdensrommet som raste inn i jordas atmosfære med en hastighet på mer enn 18 kilometer i sekundet.

Slike himmellegemer kalles meteorider.

Da den traff atmosfæren 90 kilometer over bakken skapte den en trykkbølge beregnet til 500 kilotonn TNT, ti ganger kraftigere enn atombomben som ble sluppet over Hiroshima i 1945.

• Les også: Interplanetariske gravemaskiner

Nede på bakken var sjokkbølgen så kraftig at hus ristet.

På vei ned mot bakken ble steinen, som opprinnelig var 17-20 meter i diameter, omdannet til en ildkule med tretti ganger mer lyskraft enn sola.

Gass og glødende støv gjorde at den fikk en lysende hale.

Gjennom isen

Enorme krefter var i sving. 30 kilometer over bakken gjorde dette at steinen falt fra hverandre i små biter. Den største av bitene falt ned på innsjøen Tsjebarkul, der den slo et åtte meter stort hull i 70 centimeter tjukk is.

Denne biten veide et halvt tonn og står nå på et museum i Tsjeljabinsk. I tillegg er det funnet mange små meteoritter over et stort område.

Til sammen utgjør det som nådde bakken ikke mer enn 0,05 prosent av den opprinnelige meteoriden. Det er beregnet at 76 prosent av massen ble omdannet til gass.

Vitner fortalte at det lukte svovel og svidd over et stort område der ildkulen passerte.

Tsjeljabinsk-nedslaget presenteres nå i tre ulike studier publisert i de vitenskapelige tidsskriftene Nature og Science.

Ble solbrent

Videoene som ble tatt av kameraer vanlige russere har på dashboardet i bilene sine er en viktig del av materialet forskerne har analysert. Også overvåkingskameraer har gitt viktig informasjon.

• Les også: Hva skjedde med den russiske meteoren?

Ingen mennesker ble alvorlig skadd denne februardagen, men det er rapportert om et stort antall mindre skader og mange måtte oppsøke lege.

Se videoklipp av hendelsen fra Russia Today:

I en internettbasert undersøkelse rapporterte 25 personer, som hadde vært utendørs da ildkulen kom, at de hadde blitt utsatt for solforbrenning. Andre rapporterte at de følte at netthinnen brant etter å ha sett direkte på ildkulen.

Trykkbølgen knuste vindusruter og forårsaket skader på bygninger i et stort område. Mange fikk kutt av glasskår som følge av knuste vindusglass.

Pusjkin-statue skadd

I selve byen Tsjeljabinsk, som ligger litt nord for den banen ildkulen tok, ble det rapportert om knuste ruter i 3613 bygninger. Skader på hus er registrert i et stort antall landsbyer i et område på flere mil på begge sider av den banen ildkulen tok.

Rett under ildkulen var trykkbølgen så kraftig at folk kunne bli kastet over ende.

I byen Jemanzjelinsk ble vinduskarmer blåst inn av trykket på den siden av bygningene som vendte mot ildkulen.

En staute av den store russiske dikteren Pusjkin som sto i byens bibliotek ble skadd da den ble truffet av en vinduskarm på avveie.

- En påminnelse

Kaare Aksnes er professor emeritus ved Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo og har ikke vært involvert i studiene som nå er publisert.

Han sier at Tsjeljabinsk er en påminnelse om hva som kan skje når et objekt av denne størrelsen faller ned over tett bebygde områder. Det er trykkbølgen som gir de største skadene.

• Les også: Hvordan kan jeg vite om jeg har funnet en meteoritt?

- Disse studiene dokumenterer hva en slik sjokkbølge, den største siden Tunguska i 1908, kan medføre, sier Aksnes til forskning.no.

I 1908 ble trær over et stort, ubebodd område i Tunguska i Sibir lagt i bakken som følge av en tilsvarende hendelse. Dette regnes som den kraftigste sjokkbølgen fra et sammenstøtet med et objekt fra verdensrommet i nyere tid.

Størst

Det er i ettertid vanskelig å beregne hvor kraftig sjokkbølgen i Tunguska var, men anslag sier at den kan ha tilsvart tre megatonn TNT eller mer. Dette er minst seks ganger kraftigere enn Tsjeljabinsk.

Aksnes sier at det kan ha skjedd flere hendelser i samme omfang som Tsjeljabinsk på de drøye hundre årene som har gått siden Tunguska. Disse blir ofte ikke blir registrert når de skjer i områder der det er få eller ingen folk.

Når det gjelder kraften på trykkbølgen påpeker Aksnes at en sammenligning med Hiroshima-bomben må ta hensyn til at det er stor forskjell på om en slik trykkbølge utløses høyt opp i atmosfæren eller nær bakken. Jo høyere opp, jo mindre skade gjør den.

Fra asteroidebeltet

Asteriodebeltet er en stor samling himmelsk kampestein som finnes mellom planetene Mars og Jupiter i vårt eget solsystem.

En av de nye studiene som nå er publisert peker på en kjent asteroide i dette asteroidebeltet.

• Les også: Lek gud med asteroidesimulator

Denne asteroiden, kjent som asteroide 86039, har en diameter på to kilometer. Meteoriden som traff Jordas atmosfære over Tsjeljabinsk kan være et bruddstykke fra denne asteroiden.

- Den kan ha vært brukket løs da asteroiden traff et større objekt, sier Aksnes ved UiO.

Selve sammenstøtet kan ha puffet den avbrekte steinklumpen ut av asteroidens opprinnelige bane og inn på det som skulle bli en kollisjonskurs med jorda.

Ikke oppdaget

I de siste seks ukene før sammenstøtet med jorda kom denne steinen i en vinkel i forhold til sola som gjorde at den ikke kunne sees av bakkebaserte teleskoper.

Før dette var den for langt unna og for liten og lyssvak til å bli oppfanget av overvåkingsprogrammer som skal følge med på alle kjente himmellegemer i vårt solsystem.

- Objekter som er mindre enn hundre meter kan bare oppfanges på veldig kort avstand, sier Aksnes.

Det var derfor ikke gitt noen forvarsel før Tsjeljabinsk-hendelsen.

Kan gi lærdom

Skrekkscenariet er et sammenstøt med et mye større himmellegeme. Samtidig er lærdommen fra Tsjeljabinsk at selv små objekter på under tjue meter kan gjøre skade.

Tsjeljabinsk kan gi kunnskap om hva vi må regne med av kollisjoner og hvordan vi kan overvåke verdensrommet enda bedre.

- Det skal ikke være noen objekter som er beregnet til å være på kollisjonskurs med kloden vår i overskuelig framtid, selv om det kan bli ubehagelig nært noen ganger, sier Aksnes.

Referanser:

Olga P. Popova et. al.: “Chelyabinsk Airburst, Damage Assessment, Meteorite Recovery, and Characterization,” Science 7. november 2013.

Jiří Borovička et. al.: “The trajectory, structure and origin of the Chelyabinsk asteroidal impactor,” Nature 7. november 2013.

P. G. Brown et. al.: “A 500-kiloton airburst over Chelyabinsk and an enhanced hazard from small impactors,” Nature 7. november 2013.